Смартдаст
Смартдаст [1] представляет собой систему множества крошечных микроэлектромеханических систем (МЭМС), таких как датчики, роботы или другие устройства, которые могут обнаруживать, например, свет , температуру , вибрацию , магнетизм или химические вещества . Они обычно работают в компьютерной сети по беспроводной сети и распределяются по определенной территории для выполнения задач, обычно распознавая посредством радиочастотной идентификации . Без антенны гораздо большего размера радиус действия крошечных интеллектуальных устройств связи в пыли измеряется несколькими миллиметрами , и они могут быть уязвимы для электромагнитного отключения и разрушения под воздействием микроволнового излучения.
Проектирование и проектирование [ править ]
Концепции Smart Dust возникли на семинаре в RAND в 1992 году и в серии исследований DARPA ISAT в середине 1990-х годов из-за потенциального военного применения этой технологии. [2] На работу сильное влияние оказала работа в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и Мичиганском университете того периода, а также авторы научной фантастики Станислав Лем (в романах «Непобедимый» в 1964 году и «Мир на Земле » в 1985 году), Нил Стивенсон и Вернор Виндж . Первая публичная презентация концепции под таким названием состоялась на собрании Американского вакуумного общества в Анахайме в 1996 году.
Предложение по исследованию умной пыли [3] было представлено DARPA, написанное Кристофером С. Дж. Пистером , Джо Каном и Бернхардом Бозером, все из Калифорнийского университета в Беркли , в 1997 году. Предложение о создании узлов беспроводных датчиков объемом один кубический миллиметр было выбрано для финансирования в 1998. Проект привел к созданию рабочей пылинки размером меньше рисового зернышка. [4] и более крупные устройства «COTS Dust» положили начало разработке TinyOS в Беркли .
Позднее эта концепция была расширена Крисом Пистером в 2001 году. [5] В недавнем обзоре обсуждаются различные методы, позволяющие вывести интеллектуальную пыль в сенсорных сетях за пределы миллиметровых размеров на микрометровый уровень. [6]
Подразделение «Сверхбыстрые системы» Исследовательского центра наноэлектроники Университета Глазго является одним из основателей крупного международного консорциума, который разрабатывает аналогичную концепцию: «умные пятнышки». [7]
Smart Dust вступила в цикл хайпа Gartner по поводу новых технологий в 2003 году. [8] и вернулся в 2013 году как самый спекулятивный участник. [9]
В 2022 году в журнале Nature, написанном Шьямнатом Голлакотой, Викрамом Айером, Хансом Генсбауэром и Томасом Дэниелом (все из Вашингтонского университета ), были представлены крошечные легкие программируемые беспроводные датчики без батарей, которые можно разбрасывать по ветру. [10] Эти устройства были вдохновлены семенами одуванчика, которые могут преодолевать расстояние до километра в сухую, ветреную и теплую погоду.
Примеры [ править ]
Dust Networks начала проект по изучению применения Smartdust, который включал в себя:
- Сенсорные сети, связанные с обороной, такие как наблюдение за полем боя, мониторинг договоров, мониторинг транспорта и охота за ракетами.
- Датчики виртуальной клавиатуры: прикрепив миниатюрные пульты дистанционного управления к каждому ногтю, акселерометры смогут определять ориентацию и движение каждого кончика пальца и передавать эти данные на компьютер в наручных часах.
- Управление запасами: размещая миниатюрные датчики на каждом объекте системы учета (упаковка продукта, коробка, поддон, грузовой склад, Интернет), каждый компонент может «общаться» со следующим компонентом в системе. Это превратилось в современные системы управления запасами RFID .
- Мониторинг качества продукции: контроль температуры и влажности скоропортящихся продуктов, таких как мясо, продукты и молочные продукты.
- Мониторинг ударов, вибрации и температуры бытовой электроники для анализа неисправностей и диагностической информации, например, мониторинг вибрации подшипников для обнаружения частотных характеристик, которые могут указывать на неизбежный отказ.
См. также [ править ]
- Глубина в небе - роман Вернора Винджа, 1999 г.
- Клейтроника - материя, которая может изменять свои физические свойства программируемым образом.
- Dust Networks - американская компания
- Серая слизь – гипотетический сценарий конца света.
- Ячеистая сеть – сеть с несколькими связями между узлами.
- Нанотехнология - область науки, включающая управление материей на атомном и (супра) молекулярном уровнях.
- Нейронная пыль - нервные датчики, используемые в интерфейсах мозг-компьютер.
- Добыча (роман) - роман Майкла Крайтона 2002 года
- Программируемая материя - материя, которая может изменять свои физические свойства программируемым образом.
- RFID – технология электронного отслеживания
- Самонастраивающийся модульный робот – автономные кинематические машины с изменяемой морфологией.
- Алмазный век - роман Нила Стивенсона 1995 года.
- Непобедимый - роман Станислава Лема 1964 года.
- Умная камера – Система машинного зрения
- Сеть интеллектуальных камер
- TinyOS - страницы операционной системы
- Повсеместные вычисления - концепция разработки программного обеспечения и информатики.
- Нетрадиционные вычисления - вычисления новыми или необычными методами.
- Утилита тумана – концепция роя крошечных роботов.
- Беспроводная сенсорная сеть — группа пространственно рассредоточенных и специализированных датчиков.
Ссылки [ править ]
- ^ Больше, чем кажется на первый взгляд . ПК Маг. 12 марта 2002 г. Страница 30.
- ^ Розенталь, Маршал М. «Gamebits: цифровые трюки». Игры . Выпуск 160 (Том 24, №3). Стр.6. Май 2000 года.
- ^ « Smart Dust: Краткое описание предложения BAA97-43 , POC: Кристофер С. Дж. Пистер» (PDF) . Беркли.edu . Проверено 19 апреля 2018 г.
- ^ «Автономный узел 16 мм / суп 3 / на солнечной энергии для распределенных беспроводных сенсорных сетей - публикация конференции IEEE». дои : 10.1109/ICSENS.2002.1037346 . S2CID 17152548 .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ «CiteSeerX» . psu.edu . Проверено 19 апреля 2018 г.
- ^ Макин, Саймон (8 августа 2016 г.). « Нейронная пыль» может помочь Fitbit улучшить нервную систему» . Научный американец . Проверено 19 апреля 2018 г.
- ^ «Умная пыль для освоения космоса» . Архивировано из оригинала 30 июня 2017 г. Проверено 28 января 2010 г.
- ^ «Цикл хайпа Gartner 2003 года по поводу новых технологий» . Гартнер . Проверено 20 августа 2016 г.
- ^ «Цикл хайпа Gartner по новым технологиям 2013 г.» . Гартнер . Архивировано из оригинала 19 августа 2013 года . Проверено 14 сентября 2015 г.
- ^ Айер, Викрам; Генсбауэр, Ганс; Дэниел, Томас Л.; Голлакота, Шьямнатх (17 марта 2022 г.). «Распространение ветром беспроводных устройств без батарей» . Природа . 603 (7901): 427–433. Бибкод : 2022Natur.603..427I . дои : 10.1038/s41586-021-04363-9 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 35296847 . S2CID 247499662 .
Внешние ссылки [ править ]
- Как все работает: пылинки
- Проекты мотов с открытым исходным кодом и операционная система TinyOS от Калифорнийского университета в Беркли.
- Переосмысление Интернета вещей. Природный подход к облачным коммуникациям M2M на основе легких устройств с чирпом.
- Проект Smart Dust Калифорнийского университета в Беркли
- Информация об интеллектуальной связи с пылью. Архивировано 19 марта 2012 г. на Wayback Machine.
- Исследовательская группа моряков в Калифорнийском университете в Сан-Франциско
- Исследовательские группы SpeckNet, базирующиеся в Шотландии
- Сеть датчиков «В дебрях гор Сан-Хасинто, вдоль крутого каньона, ученые обрабатывают 30 акров [121 000 м²] 2 ] сосен и лиственных пород Калифорнии в футуристическое видение экологических исследований. Они соединяют более 100 крошечных датчиков, роботов, камер и компьютеров, которые начинают рисовать необычайно подробный портрет этого пышного мира, где обитают более 30 редких и исчезающих видов. Большая часть приборов беспроводная. Устройства размером с колоду карт, известные как пылинки, в честь пылинок..."
- Технологии, за которыми стоит следить: пылинки
- Молекулярная сила челнока : умные пылевые биосенсоры могут быть меньше песчинки, но у них есть большой потенциал – мгновенное понимание Королевского химического общества
- http://www.betabatt.com/ Бетавольтаические батареи размером от 2,5 микрометров в кубе и выше, срок службы от 10 до 30 лет.
компьютеров Размеры и классы |
|---|
